gps-rtk技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p>　　GPS-RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　摘要:城鎮(zhèn)地籍測(cè)量工作是城鎮(zhèn)地籍管理和城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)地籍測(cè)量的方法和技術(shù)也得到不斷的進(jìn)步和更新。本文就GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于城鎮(zhèn)地籍測(cè)量實(shí)踐進(jìn)行較為深入的分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：GPS-RTK測(cè)量技術(shù)地籍測(cè)量 界址點(diǎn)精度 </p&

2、gt;<p>　　中圖分類號(hào)： P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　1 GPS-RTK 測(cè)量原理 </p><p>　　RTK(Real Time Kinematic)測(cè)量技術(shù)又稱載波相位差分技術(shù)．是以WGS一84坐為基礎(chǔ)的全球通用的一種動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，實(shí)時(shí)處理基準(zhǔn)站、流動(dòng)站兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)值的差分方法。它又可分為修正法和差分法，修正法是將基準(zhǔn)站的

3、載波相位修正值發(fā)送給流動(dòng)站，改正流動(dòng)站所接收到的載波相位，進(jìn)而解求坐標(biāo)，也稱準(zhǔn)RTK；差分法是將基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)送給流動(dòng)站，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，即真正的RTK。 </p><p>　　RTK的關(guān)鍵技術(shù)在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。RTK定位要求基準(zhǔn)站接收機(jī)觀測(cè)到的載波相位觀測(cè)值及基準(zhǔn)站坐標(biāo)等通過數(shù)據(jù)通信鏈實(shí)時(shí)傳送給流動(dòng)站接收機(jī)，流動(dòng)站不僅僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站各項(xiàng)數(shù)據(jù)，而且還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在

4、系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，求得高精度的定位結(jié)果。RTK測(cè)量系統(tǒng)一般由以下三部分組成：GPS 接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)與流動(dòng)站的接收電臺(tái)組成，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備。軟件系統(tǒng)具有能夠?qū)崟r(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)的功能。 </p><p>　　2 RTK的數(shù)據(jù)鏈覆蓋范圍及精度 </p><p>　　目前RTK的數(shù)據(jù)傳輸多采用UHF、VHF和

5、HF播發(fā)差分信號(hào)。目前帶有RTK功能的GPS產(chǎn)品大都采用超高頻，其作用距離大約服從于下列公式（這是由于地球曲率半徑造成的）：D=4.24(h1)1/2+(h2)1/2式中h1和h2分別是基準(zhǔn)站和流動(dòng)站電臺(tái)的天線高，單位為米；D為數(shù)據(jù)鏈的覆蓋范圍的半徑，單位為公里。當(dāng)然這是在無障礙物遮擋和無電波干擾的理想條件下的覆蓋范圍,實(shí)際應(yīng)用中將會(huì)有些出入。 </p><p>　　3 RTK技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用 </p

6、><p>　　地籍測(cè)量是對(duì)地塊權(quán)屬界線的界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊(cè)中的測(cè)繪工作。地籍測(cè)量主要應(yīng)用GPS-RTK的兩大功能：靜態(tài)功能和動(dòng)態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信息，確定地點(diǎn)某點(diǎn)的三維坐標(biāo)；動(dòng)態(tài)功能是通過衛(wèi)星系統(tǒng)，把已知的三維坐標(biāo)點(diǎn)位，實(shí)地放樣地面上。 </p><p>　　下面以淄博市某城區(qū)地籍

7、測(cè)量工程中GPS-RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用為例，闡述該技術(shù)的應(yīng)用情況。 </p><p>　　該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū)，城市建構(gòu)筑物密集，交通繁忙，無線電信號(hào)復(fù)雜。本次需測(cè)量的宗地地塊遍布整個(gè)城區(qū)，總測(cè)量面積約16k㎡，分布區(qū)域近33 k㎡，權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜，用地種類較多，宗地?cái)?shù)目多，權(quán)屬界址點(diǎn)數(shù)量大，采用常規(guī)測(cè)量手段施測(cè)十分困難，很難在短時(shí)間內(nèi)完成所有宗地的權(quán)屬界址點(diǎn)測(cè)量工作，以滿足宗地權(quán)屬單位對(duì)地籍測(cè)量工作的要求。

8、采用GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)作為本測(cè)區(qū)宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)測(cè)技術(shù)手段，在充分調(diào)研論證并通過試驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證的基礎(chǔ)上全面實(shí)施，取得了比較好的效果。 </p><p><b>　　其作業(yè)過程如下： </b></p><p>　　3.1、選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)作為RTK 測(cè)量的工作基準(zhǔn)，基準(zhǔn)站的安置是順利進(jìn)行RTK測(cè)量的關(guān)鍵，所以在選址時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： &l

9、t;/p><p>　?、佟⒈苊膺x擇在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū)； </p><p>　?、?、基準(zhǔn)站站址及數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)發(fā)射天線必須具有一定的高度； </p><p>　?、?、為防止數(shù)據(jù)鏈丟失以及多路徑效應(yīng)的影響，周圍無GPS信號(hào)反射物； </p><p>　　3.2、GPS RTK 定位精度試驗(yàn) </p><p>　　選取1 個(gè)GP

10、S-RTK 測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)，架設(shè)RTK 基準(zhǔn)站，流動(dòng)站在離基準(zhǔn)站4.5km 范圍內(nèi)，有目的地施測(cè)了原本市城市5"級(jí)控制點(diǎn)、E 級(jí)GPS 控制點(diǎn)和宗地權(quán)屬界址點(diǎn)共計(jì)12個(gè)點(diǎn)，并采用靜態(tài)GPS 測(cè)量技術(shù)、全站儀測(cè)量技術(shù)測(cè)量宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)，將這些測(cè)量結(jié)果、已知成果與RTK測(cè)量結(jié)果相比較，其較差列于表2 中。 </p><p>　　3.3、RTK 定位精度評(píng)價(jià) </p><p>　　從

11、下表中比較數(shù)據(jù)可以看出：RTK 測(cè)量結(jié)果與其他測(cè)量技術(shù)獲取的測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差最大為1. 9 cm ，最小為0. 3 cm ，平均為1.27 cm?？梢哉J(rèn)為GPS-RTK 測(cè)量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級(jí)，而且各點(diǎn)位之間不存在誤差累積，克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的弊病，完全能滿足城鎮(zhèn)地籍測(cè)量對(duì)權(quán)屬界址點(diǎn)的測(cè)量精度要求。 </p><p>　　3.4、RTK測(cè)量誤差源 </p><p>　

12、　RTK測(cè)量誤差主要有GPS系統(tǒng)誤差、RTK設(shè)備、測(cè)量環(huán)境、用戶專業(yè)水平、測(cè)量方法等5個(gè)因素，在觀測(cè)過程中要注意采取一定的措施克服。由于RTK測(cè)量有時(shí)會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)位坐標(biāo)漂移誤差，當(dāng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行RTK作業(yè)時(shí)，在距離和測(cè)回?cái)?shù)都按設(shè)計(jì)掌握時(shí)，仍有部分測(cè)點(diǎn)超限時(shí)，只有通過減小測(cè)距和增加測(cè)回?cái)?shù)加以解決。 </p><p>　　測(cè)量結(jié)果、已知成果與RTK 測(cè)量結(jié)果比較表 表1 </p><p>　　3.

13、5、采用GPS RTK 測(cè)量技術(shù)施測(cè)界址點(diǎn)坐標(biāo) </p><p>　　在檢測(cè)試驗(yàn)取得成功的基礎(chǔ)上，以RTK 基準(zhǔn)框架網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ)，分別架設(shè)GPS 基準(zhǔn)站，使用1+ 3 工作模式，用三套GPS RTK 接收機(jī)作為流動(dòng)站進(jìn)行測(cè)量。 流動(dòng)站在第1 次測(cè)量時(shí)，在一已知點(diǎn)上作RTK 測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果與已知點(diǎn)進(jìn)行比較，從而檢查RTK 系統(tǒng)是否工作正常及基準(zhǔn)站坐標(biāo)輸入是否正確; 最后，將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入計(jì)算機(jī)，可

14、及時(shí)地精確地獲得界址點(diǎn)圖形信息，準(zhǔn)確地制作宗地圖、地籍圖，計(jì)算宗地面積等。 </p><p><b>　　4、結(jié)論 </b></p><p>　　實(shí)踐證明，利用GPS-RTK進(jìn)行城鎮(zhèn)地籍測(cè)量不受天氣、地形、通視等條件的限制，具有極高的測(cè)量精度，操作簡(jiǎn)便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省測(cè)量費(fèi)用，使測(cè)量變更更加輕松容易，工作效率比傳統(tǒng)方法有很大提高。但在影響GPS信號(hào)接收的遮蔽地帶,

15、可以再用全站儀、測(cè)距儀等測(cè)量工具進(jìn)行細(xì)部測(cè)量以彌補(bǔ)GPS-RTK測(cè)量的不足。 </p><p><b>　　5、結(jié)束語 </b></p><p>　　利用GPS RTK方法雖不能夠提高界址點(diǎn)測(cè)量的精度，但其測(cè)量結(jié)果精度完全可以滿足地籍測(cè)量的需要。GPS RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用使得地籍測(cè)繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合，極大地推進(jìn)了數(shù)字化地籍測(cè)量技術(shù)的發(fā)展．相信隨

16、著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)、數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性、抗干擾性水平和軟件水平的提高，RTK技術(shù)將在地籍測(cè)量和其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。RTK的應(yīng)用與研究必將進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　1.謝世杰等,RTK特點(diǎn)與誤差分析.測(cè)繪工程,2002,(2). </p><p>　　2.徐紹拴等．GPS測(cè)量原

17、理及應(yīng)用．武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社。1998． </p><p>　　3.劉永昶等．RTK 圖根控制測(cè)量及其精度檢驗(yàn)。 </p><p>　　4.全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程【S】．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997． </p><p>　　5.詹長(zhǎng)根，唐祥云，劉麗等．地籍測(cè)量學(xué)【M】．武漢：武漢大學(xué)出版社，2001. </p><p>　　作